Ο Διλοφόσαυρος ανήκει στο γένος των θηρόποδων που ζούσαν στη σημερινή Βόρεια Αμερική κατά τη διάρκεια της Πρώιμης Ιουρασικής περιόδου, περίπου 193 εκατομμύρια χρόνια πριν. Τα ζώα αυτά ανακαλύφθηκαν στη βόρεια Αριζόνα το 1940 και κατατάχτηκαν σαν νέο είδος στο γένος Megalosaurus, που ονομάστηκε M. wetherilli πρός τιμή του S. P. Welles, το 1954. Το όνομα του γένους σημαίνει "σαύρα με δύο λόφους". Από τότε έχουν βρεθεί και άλλα δείγματα, συμπεριλαμβανομένου ενός νεογνού.

Με μήκος περίπου 7 m και βάρος 400 kg, ο Διλοφόσαυρος ήταν ένας από τους πρώτους μεγάλους αρπακτικούς δεινόσαυρους και το μεγαλύτερο γνωστό χερσαίο ζώο στη Βόρεια Αμερική εκείνη την εποχή. Ήταν λεπτό και ελαφρύ σχετικά ζώο, με αναλογικά μεγάλο κρανίο, αλλά λεπτό. Το ρύγχος ήταν στενό και η άνω γνάθος είχε ένα κόψιμο κάτω από το ρουθούνι. Τα δόντια ήταν μακριά, καμπύλα και λεπτά. Ο λαιμός ήταν μακρύς. Τα χέρια ήταν μακριά και δυνατά και είχαν τέσσερα δάχτυλα με μεγάλα νύχια, με το τέταρτο δάχτυλο να ήταν υποτυπώδες. Το οστό του μηρού ήταν τεράστιο, τα πόδια ήταν γερά, και τα δάκτυλα έφεραν μεγάλα νύχια. Ο Διλοφόσαυρος ήταν σβέλτος και δίποδος και μπορούσε να κυνηγήσει μεγάλα ζώα. Θα μπορούσε επίσης να τραφεί με μικρότερα ζώα και ψάρια.